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实验二发电机组的起动与运转实验

一、实验目的

1．了解微机调速装置的工作原理和掌握其操作方法。

2．熟悉发电机组中原动机（直流电动机）的基本特性。

3．掌握发电机组起励建压，并网，解列和停机的操作

二、原理说明

在本实验平台中，原动机采用直流电动机模拟工业现场的汽轮机或水轮机，调速系统用

于调整原动机的转速和输出的有功功率，励磁系统用于调整发电机电压和输出的无功功率。

图3-1-1为调速系统的原理结构示意图，图3-1-2为励磁系统的原理结构示意图。

图3-1-1调速系统原理结构示意图

装于原动机上的编码器将转速信号以脉冲的形式送入THLWT-3型微机调速装置，该装

置将转速信号转换成电压，和给定电压一起送入ZKS-15型直流电机调速装置，采用双闭环

来调节原动机的电枢电压，最终改变原动机的转速和输出功率。

图3-1-2励磁系统的原理结构示意图

发电机出口的三相电压信号送入电量采集模块1，三相电流信号经电流互感器也送入电

量采集模块1，信号被处理后，计算结果经485通信口送入微机励磁装置；发电机励磁交流

电流部分信号、直流励磁电压信号和直流励磁电流信号送入电量采集模块2，信号被处理后，

计算结果经485通信口送入微机励磁装置；微机励磁装置根据计算结果输出控制电压，来调

节发电机励磁电流。

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三、实验内容与步骤

1．发电机组起励建压

⑴先将实验台的电源插头插入控制柜左侧的大四芯插座（两个大四芯插座可通用）。接

着依次打开控制柜的“总电源”、“三相电源”和“单相电源”的电源开关；再打开实验台的

“三相电源”和“单相电源”开关。

⑴将控制柜上的“原动机电源”开关旋到“开”的位置，此时，实验台上的“原动机

启动”光字牌点亮，同时，原动机的风机开始运转，发出“呼呼”的声音。

⑴按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“自动”方式，开

机默认方式为“自动方式”。

⑴按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“启动”键，此时，装置上的增速灯闪烁，

表示发电机组正在启动。当发电机组转速上升到1500rpm时，THLWT-3型微机调速装置面

板上的增速灯熄灭，启动完成。

⑴当发电机转速接近或略超过1500rpm时，可手动调整使转速为1500rpm，即：按下

THLWT-3型微机调速装置面板上的“自动/手动”键，选定“手动”方式，此时“手动”指

示灯会被点亮。按下THLWT-3型微机调速装置面板上的“＋”键或“－”键即可调整发电

机转速。

⑴发电机起励建压有三种方式，可根据实验要求选定。①手动起励建压；②常规起励

建压；③微机励磁。发电机建压后的值可由用户设置，此处设定为发电机额定电压400V，

具体操作如下：

⑴手动起励建压

1)选定“励磁调节方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁调节方式”旋钮旋到“手

动调压”，“励磁电源”旋钮旋到“他励”。

2)打开励磁电源。将控制柜上的“励磁电源”打到“开”。

3)建压。调节实验台上的“手动调压”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压（线电压）

达到设定的发电机电压。

⑴常规励磁起励建压

1)选定“励磁方式”和“励磁电源”。将实验台上的“励磁方式”旋钮旋到“常规控制”，

“励磁电源”旋钮旋到“自并励”或“他励”。

2)重复手动起励建压步骤⑵

3)励磁电源为“自并励”时，需起励才能使发电机建压。先逐渐增大给定，可调节

THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增大到3.5V左右，按下

THLCL-2常规可控励磁装置面板上的“起励”按钮然后松开，可以看到控制柜上的“发电

机励磁电压”表和“发电机励磁电流“表的指针开始摆动，逐渐增大给定，直到发电机电压

达到设定的发电机电压。

4)励磁电源为“他励”时，无需起励，直接建压。逐渐增大给定，可调节THLCL-2

常规励磁装置面板上的“给定输入”旋钮，逐渐增大，直到发电机电压达到设定的发电机电

压。

⑴微机励磁起励建压

1)选定“励磁方式”和“励磁电源”